DecorView, ViewRootImpl,View之间的关系
这道题想考察什么？
- 是否了解DecorView, ViewRootImpl,View之间的关系与真实场景使用，是否熟悉DecorView, ViewRootImpl,View之间的关系。
- 这道题还有一个问法：Window，DecorView，ViewRootImpl的关系
考察的知识点
- DecorView, ViewRootImpl,View之间的关系的概念，以及他们在源码层级的定位和意义。
考生应该如何回答
这个问题和 7.5 [Activity,Window,View三者的联系和区别]是一个姊妹题，要将这两道题同步学习和看待。
回答这个问题，我们首先要明白，Window，DecorView ，ViewRootImpl，View 到底是什么，什么时候创建的？
1.Window是什么？
window是Android里面 管理view的工具，装载View的实体，每个activity或者dialog 一定要有一个window，而window的唯一实现类就是phoneWindow，我们可以看下面的分析。
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
getWindow().setContentView(layoutResID); //调用getWindow方法，返回mWindow
initWindowDecorActionBar();
}
...
public Window getWindow() {
return mWindow;
}
从上面看出，里面调用了mWindow的setContentView方法，那么这个“mWindow”到底是什么？尝试追踪一下源码，发现mWindow是Window类型的，但是它是一个抽象类，setContentView也是抽象方法，所以我们要找到Window类的实现类才行。我们在Activity中查找一下mWindow在哪里被赋值了，可以发现它在Activity#attach方法中有如下实现：
final void attach(Context context, ActivityThread aThread,
Instrumentation instr, IBinder token, int ident,
Application application, Intent intent, ActivityInfo info,
CharSequence title, Activity parent, String id,
NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances,
Configuration config, String referrer, IVoiceInteractor voiceInteractor) {
...
mWindow = new PhoneWindow(this);
...
}
我们只看关键部分，这里实例化了PhoneWindow类，由此得知，PhoneWindow是Window的实现类，那么我们在PhoneWindow类里面找到它的setContentView方法，看看它又实现了什么，PhoneWindow#setContentView:
@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
// Note: FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS may be set in the process of installing the window
// decor, when theme attributes and the like are crystalized. Do not check the feature
// before this happens.
if (mContentParent == null) { // 1
installDecor();
} else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
mContentParent.removeAllViews();
}
if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID,
getContext());
transitionTo(newScene);
} else {
mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent); // 2
}
final Callback cb = getCallback();
if (cb != null && !isDestroyed()) {
cb.onContentChanged();
}
}
首先判断了代码1处，mContentParent是否为null，如果为空则执行installDecor()方法，那么这个mContentParent又是什么呢？我们看一下它的注释：
// This is the view in which the window contents are placed. It is either
// mDecor itself, or a child of mDecor where the contents go.
private ViewGroup mContentParent;
它是一个ViewGroup类型，结合②号代码处，可以得知，这个mContentParent是我们设置的布局(即activity的xml)的父布局。注释还提到了，这个mContentParent是mDecor本身或者是mDecor的一个子元素，这句话什么意思呢？这里先留一个疑问，下面会解释。
这里先梳理一下以上的内容：Activity通过PhoneWindow的setContentView方法来设置布局，而设置布局之前，会先判断是否存在mContentParent，而我们设置的布局文件则是mContentParent的子元素。
2.DecorView是什么？
创建DecorView的过程如下：
接着上面提到的installDecor()方法，我们看看它的源码，PhoneWindow#installDecor:
private void installDecor() {
if (mDecor == null) {
mDecor = generateDecor(); // 1
mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
mDecor.setIsRootNamespace(true);
if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {
mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);
}
}
if (mContentParent == null) {
mContentParent = generateLayout(mDecor); // 2
...
}
}
}
首先，会执行代码1，调用PhoneWindow#generateDecor方法：
protected DecorView generateDecor() {
return new DecorView(getContext(), -1);
}
可以看出，这里实例化了DecorView，而DecorView则是一个继承于FrameLayout的类，由此可知它也是一个ViewGroup。
那么，DecroView到底充当了什么样的角色呢？
其实，DecorView是整个ViewTree的最顶层View，它是一个FrameLayout布局，代表了整个应用的界面。在该布局下面，有标题view和内容view这两个子元素，而内容view则是上面提到的mContentParent。我们接着看2号代码，PhoneWindow#generateLayout方法
protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
// Apply data from current theme.
// 从主题文件中获取样式信息
TypedArray a = getWindowStyle();
...
if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowNoTitle, false)) {
requestFeature(FEATURE_NO_TITLE);
} else if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowActionBar, false)) {
// Don't allow an action bar if there is no title.
requestFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
}
if(...){
...
}
// Inflate the window decor.
// 加载窗口布局
int layoutResource;
int features = getLocalFeatures();
// System.out.println("Features: 0x" + Integer.toHexString(features));
if ((features & (1 << FEATURE_SWIPE_TO_DISMISS)) != 0) {
layoutResource = R.layout.screen_swipe_dismiss;
} else if(...){
...
}
View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null); //加载layoutResource
decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT)); //往DecorView中添加子View，即mContentParent
mContentRoot = (ViewGroup) in;
ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT); // 这里获取的就是mContentParent
if (contentParent == null) {
throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");
}
if ((features & (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS)) != 0) {
ProgressBar progress = getCircularProgressBar(false);
if (progress != null) {
progress.setIndeterminate(true);
}
}
if ((features & (1 << FEATURE_SWIPE_TO_DISMISS)) != 0) {
registerSwipeCallbacks();
}
// Remaining setup -- of background and title -- that only applies
// to top-level windows.
...
return contentParent;
}
由以上代码可以看出，该方法还是做了相当多的工作的，首先根据设置的主题样式来设置DecorView的风格，比如说有没有titlebar之类的，接着为DecorView添加子View，而这里的子View则是上面提到的mContentParent，如果上面设置了FEATURE_NO_ACTIONBAR，那么DecorView就只有mContentParent一个子View，这也解释了上面的疑问：mContentParent是DecorView本身或者是DecorView的一个子元素。
用一幅图来表示DecorView的结构如下：
16.png
小结：DecorView是顶级View，内部有titlebar和contentParent两个子元素，contentParent的id是content，而我们设置的main.xml布局则是contentParent里面的一个子元素。
在DecorView创建完毕后，让我们回到PhoneWindow#setContentView方法，直接看2号代码generateLayout方法，在 mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent)这里加载了我们设置的main.xml布局文件，并且设置mContentParent为main.xml的父布局，至于它怎么加载的，这里就不展开来说了，大家如果感兴趣可以参考享学课堂的课程去学习一下。
3.ViewRootImpl是什么
ViewRootImpl 在比较早期的api里面是叫ViewRoot。无论是叫ViewRootImpl 或者是ViewRoot，都可以展示一点：它与View 的root（根）有着紧密的联系。在7.1 分析view 的绘制过程中，我们可以发现ViewRootImpl ViewRootImpl 是一个视图层次结构的顶部如下图7-5所示，它相当于在根布局 DecorView上面构建了一个新的View（ViewRootImpl），只是这个“view” 没有自己的具体形态，而是用于管理整个ViewTree的起点而已。同时，ViewRootImpl 实现了 View 与 WindowManager 之间所需要的协议，作为 WindowManagerGlobal 中大部分的内部实现，也就说 WindowManagerGlobal 方法最后还是调用到了 ViewRootImpl。
17.png
每一个Activity组件都有一个关联的Window对象，用来描述一个应用程序窗口。每一个应用程序窗口内部又包含有一个View对象，用来描述应用程序窗口的视图。上文分析了创建DecorView的过程，现在则要把DecorView添加到Window对象中。而要了解这个过程，我们首先要简单先了解一下Activity的创建过程：
首先，在ActivityThread#handleLaunchActivity中启动Activity，在这里面会调用到Activity#onCreate方法，从而完成上面所述的DecorView创建动作，当onCreate()方法执行完毕，在handleLaunchActivity方法会继续调用到ActivityThread#handleResumeActivity方法，我们看看这个方法的源码：
final void handleResumeActivity(IBinder token, boolean clearHide, boolean isForward) {
//...
ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, clearHide); // 这里会调用到onResume()方法
if (r != null) {
final Activity a = r.activity;
//...
if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
r.window = r.activity.getWindow(); // 获得window对象
View decor = r.window.getDecorView(); // 获得DecorView对象
decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
ViewManager wm = a.getWindowManager(); // 获得windowManager对象
WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
a.mDecor = decor;
l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
l.softInputMode |= forwardBit;
if (a.mVisibleFromClient) {
a.mWindowAdded = true;
wm.addView(decor, l); // 调用addView方法
}
//...
}
}
}
在该方法内部，获取该activity所关联的window对象，DecorView对象，以及windowManager对象，而WindowManager是抽象类，它的实现类是WindowManagerImpl，所以后面调用的是WindowManagerImpl#addView方法，我们看看源码：
public final class WindowManagerImpl implements WindowManager {
private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();
...
@Override
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow);
}
}
接着调用了mGlobal的成员函数，而mGlobal则是WindowManagerGlobal的一个实例，那么我们接着看WindowManagerGlobal#addView方法：
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
Display display, Window parentWindow) {
...
ViewRootImpl root;
View panelParentView = null;
synchronized (mLock) {
...
root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); // 1
view.setLayoutParams(wparams);
mViews.add(view);
mRoots.add(root);
mParams.add(wparams);
}
// do this last because it fires off messages to start doing things
try {
root.setView(view, wparams, panelParentView); // 2
} catch (RuntimeException e) {
// BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up.
synchronized (mLock) {
final int index = findViewLocked(view, false);
if (index >= 0) {
removeViewLocked(index, true);
}
}
throw e;
}
}
先看①号代码处，实例化了ViewRootImpl类，接着，在②号代码处，调用ViewRootImpl#setView方法，并把DecorView作为参数传递进去，在这个方法内部，会通过跨进程的方式向WMS（WindowManagerService）发起一个调用，从而将DecorView最终添加到Window上，在这个过程中，ViewRootImpl、DecorView和WMS会彼此关联，至于详细过程这里不展开来说了。
最后通过WMS调用ViewRootImpl#performTraverals方法开始View的测量、布局、绘制流程。所以，我们又称ViewRootImpl 是沟通 Activity中的View 和 WMS 的桥梁，具体的关系大家可以看下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nr4H2cI5-1691050768515)(images/wms.png)]
WindowManager 是一个类的集合，这个集合包含WindowManagerImpl、WindowManagerGlobal、ViewRootImpl，其核心是ViewRootImpl。当系统需要进行刷新事件时，这个时候就会调用到ViewRootImpl里面的performTraversals()方法，这个方法就会通过 ViewTree递归的分发 onMeasure、onLayout、onDraw。当需要更新界面的数据帧的时候，ViewRootImpl 也会将每一个数据帧 通过IWindowSession（binder）将事件发送给WIndowManagerServcie，然后再通过底层进行渲染。所以，整个过程中ViewRootImpl就是一个桥，此处便是桥接模式。
4. View 和ViewRootImpl的关系
通过上面的分析，相信大家已经很容易发现，ViewRootImpl 内部有一个mView对象，ViewRootImpl一般是通过这个mView来将各种事件如measure、layout，draw分发到 viewTree上面，从而形成一个更新的逻辑。具体的代码调用过如下：
ViewRootImpl#performTraversals() ->ViewRootImpl#performMeasure();
ViewRootImpl#performTraversals() ->ViewRootImpl#performLayout();
ViewRootImpl#performTraversals() ->ViewRootImpl#performDraw();
而performMeasure()的代码如下：
private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
if (mView == null) {
return;
}
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "measure");
try {
mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);//分发measure
} finally {
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
}
}
最后
有需要以上面试题的朋友可以关注一下哇哇，以上都可以分享！！！
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